防腐层与绝缘层的施工培训ppt课件.ppt
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1、第六章 防腐层与绝热层的施工 金属腐蚀是很普遍、很严重的问题,据估计,全金属腐蚀是很普遍、很严重的问题,据估计,全世界每年开采的金属,有世界每年开采的金属,有1/31/3是由于腐蚀而消耗掉是由于腐蚀而消耗掉的。的。燃气管道腐蚀是由于内、外部介质的化学作用燃气管道腐蚀是由于内、外部介质的化学作用或电化学作用而引起金属管道的蚀穿、断裂,泄或电化学作用而引起金属管道的蚀穿、断裂,泄漏后达到一定条件会引起着火、爆炸,破坏正常漏后达到一定条件会引起着火、爆炸,破坏正常供气,影响生产生活。供气,影响生产生活。管道的防腐至关重要,必须做好。管道的防腐至关重要,必须做好。第六章 防腐层与绝缘层的施工第第 1
2、1 节节 防腐层涂料防腐层涂料第第 2 2 节节 防腐前钢管表面处理防腐前钢管表面处理第第 3 3 节节 埋地钢管防腐绝缘层施工埋地钢管防腐绝缘层施工第第 4 4 节节 燃气管道绝热层施工燃气管道绝热层施工涂层的基本性能涂层的基本性能包括涂料本身的性能、施工性能和包括涂料本身的性能、施工性能和保护性能。保护性能。涂料的组成涂料的组成涂料的分类和命名涂料的分类和命名常用涂料类别介绍常用涂料类别介绍涂料的选用涂料的选用第第 1 1 节节 防腐层涂料防腐层涂料2.1 2.1 防腐钢材表面除锈质量等级标防腐钢材表面除锈质量等级标准准2.2 2.2 除锈除锈第第 2 2 节节 防腐前钢管表面处理防腐前钢
3、管表面处理2.1 2.1 防腐前钢材表面除锈质量等级标防腐前钢材表面除锈质量等级标准准1 1钢材表面原始锈蚀等级钢材表面原始锈蚀等级 钢材表面原始锈蚀程度决定了除锈所需的钢材表面原始锈蚀程度决定了除锈所需的工作量、时间和费用。在做表面处理时,工作量、时间和费用。在做表面处理时,应考虑到钢材表面上氧化皮、锈、孔蚀、应考虑到钢材表面上氧化皮、锈、孔蚀、旧涂层和污物的数量。旧涂层和污物的数量。根据钢材表面上氧化皮、锈和蚀坑的根据钢材表面上氧化皮、锈和蚀坑的状态和数量,划分了锈蚀等级。状态和数量,划分了锈蚀等级。目前世界上通用的瑞典标准目前世界上通用的瑞典标准SISO55900,SISO55900,将
4、钢材表面原始锈蚀程度将钢材表面原始锈蚀程度分成分成A A、B B、C C、D D四级。我国石油工业部标准四级。我国石油工业部标准涂装前钢材表面处涂装前钢材表面处理规范理规范SYT0407-97SYT0407-97(代替SYJ4007-86SYJ4007-86)也采用了这一标准。也采用了这一标准。一般说,一般说,C C级和级和D D级钢材表面需要做较彻底表面处理。级钢材表面需要做较彻底表面处理。钢材表面原始锈蚀等级钢材表面原始锈蚀等级2 2钢材表面除锈质量等级钢材表面除锈质量等级 在钢材表面除锈质量等级标准上,国内外都在钢材表面除锈质量等级标准上,国内外都趋向采用趋向采用SISO55900SIS
5、O55900。美国钢结构涂装委员会制定的美国钢结构涂装委员会制定的表面处理表面处理规范规范中,在除锈的质量等级划分上也参照采用中,在除锈的质量等级划分上也参照采用了了SIS055900SIS055900。我国石油工业部标准我国石油工业部标准SYT0407-97SYT0407-97(代替SYJ4007-86SYJ4007-86)规定的除锈质量等级标准上采规定的除锈质量等级标准上采用的也是该标准。用的也是该标准。钢材表面除锈质量等级(钢材表面除锈质量等级(6级)级)续表续表2.2 2.2 除锈除锈 为了使防腐绝缘层牢固地粘附在为了使防腐绝缘层牢固地粘附在钢管表面,就必须仔细地清除管子表钢管表面,就
6、必须仔细地清除管子表面的氧化皮、铁锈、油脂与污物。面的氧化皮、铁锈、油脂与污物。除锈的方法:除锈的方法:工具除锈工具除锈喷喷(抛抛)射除锈射除锈化学除锈化学除锈2.2.1 2.2.1 工工 具具 除除 锈锈除锈前清洗除锈前清洗手工工具除锈手工工具除锈动力机具除锈动力机具除锈手提式动力工具手提式动力工具电动除锈机电动除锈机固定工作式除锈机固定工作式除锈机移动工作式除锈机移动工作式除锈机1 1除锈前清洗的方法:除锈前清洗的方法:除锈前应用清洗的方法除掉可见的油、除锈前应用清洗的方法除掉可见的油、油脂、可溶的焊接残留物和盐类。油脂、可溶的焊接残留物和盐类。清洗的方法:先刮掉附着在钢管表面上清洗的方法
7、:先刮掉附着在钢管表面上的浓厚的油或油脂,然后用抹布或刷子的浓厚的油或油脂,然后用抹布或刷子沾溶剂擦洗。最后一遍擦洗时,应用干沾溶剂擦洗。最后一遍擦洗时,应用干净的刷子、抹布与溶剂。各种清洗方法净的刷子、抹布与溶剂。各种清洗方法的适用范围可参照表的适用范围可参照表 各种清洗方法的适用范围各种清洗方法的适用范围 一般使用一般使用榔头、钢丝刷、砂布和废砂轮片榔头、钢丝刷、砂布和废砂轮片等。等。先用榔头敲击钢表面的厚锈和焊接飞溅,然后用先用榔头敲击钢表面的厚锈和焊接飞溅,然后用钢丝刷、铲刀、砂布等刮或打磨,直至露出金属钢丝刷、铲刀、砂布等刮或打磨,直至露出金属光泽。光泽。这种方法劳动强度大,劳动环境
8、差,效率低,这种方法劳动强度大,劳动环境差,效率低,质量差。质量差。2.2.手工工具除锈手工工具除锈o手提式动力工具手提式动力工具 由动力驱动的旋转式或冲击式除锈工由动力驱动的旋转式或冲击式除锈工具。常用手提式电动钢丝刷除锈工具。具。常用手提式电动钢丝刷除锈工具。注意:注意:如用冲击式工具除锈时,不应如用冲击式工具除锈时,不应造成钢表面损伤;用旋转式工具除锈时,造成钢表面损伤;用旋转式工具除锈时,不应将钢表面磨得过光。不应将钢表面磨得过光。旋转式工具除锈旋转式工具除锈气动冲击式工具气动冲击式工具3.3.动力机具除锈动力机具除锈o大型电动除锈机大型电动除锈机固定工作式除锈机固定工作式除锈机 适用
9、于适用于200-1400mm200-1400mm管子除锈,这种管子除锈,这种除锈机每分钟可除锈除锈机每分钟可除锈800mm800mm左右。一般钢管左右。一般钢管锈蚀,除锈小车走两遍即可。对于比较严重锈蚀,除锈小车走两遍即可。对于比较严重的锈蚀,除锈小车可走的锈蚀,除锈小车可走3 34 4次。次。将钢管放托轮将钢管放托轮3 3、1010上,开电动机上,开电动机1 1,通过主动托轮,通过主动托轮3 3旋旋转,管子随着转动。转,管子随着转动。启动除锈小车两台电机启动除锈小车两台电机1818,带动钢丝刷,带动钢丝刷5 5高速旋转,并高速旋转,并通过卷扬机通过卷扬机1515拖动除锈小车沿导轨拖动除锈小车
10、沿导轨1313缓慢移动,即可缓慢移动,即可从钢管一端除到另一端。从钢管一端除到另一端。为防止钢管在除锈时产生纵向移动,两端用可转动的为防止钢管在除锈时产生纵向移动,两端用可转动的挡筒挡筒8 8挡住挡住。固定固定工作工作式除式除锈机锈机移动工作式除锈机移动工作式除锈机 将除锈机套在钢将除锈机套在钢管上除锈的机具,每管上除锈的机具,每种管径就需要一种规种管径就需要一种规格。除锈时,将除锈格。除锈时,将除锈机套在钢管上后,开机套在钢管上后,开动刷环。刷环有前后动刷环。刷环有前后两个,旋转方向相反,两个,旋转方向相反,可避免管子倾斜,保可避免管子倾斜,保持管子稳定。持管子稳定。刷环中的钢丝刷用弹簧刷环
11、中的钢丝刷用弹簧紧压在钢管表面上以后,再紧压在钢管表面上以后,再开动行走轮,则一面前进一开动行走轮,则一面前进一面除锈。如果除锈不于净,面除锈。如果除锈不于净,可使整机倒退,重复除锈。可使整机倒退,重复除锈。这种除锈机行走速度可达这种除锈机行走速度可达300m/h300m/h左右。左右。2.2.2 2.2.2 喷喷 (抛抛)射射 除除 锈锈此法能使管子表面变得粗糙而均匀,增强防此法能使管子表面变得粗糙而均匀,增强防腐层对金属表面的附着力。腐层对金属表面的附着力。并且能将钢管表面凹处的锈污除掉,除锈并且能将钢管表面凹处的锈污除掉,除锈速度快,故实际施工中应用较广。速度快,故实际施工中应用较广。敞
12、开式干喷射敞开式干喷射封闭式循环喷射封闭式循环喷射喷喷(抛抛)射除锈用磨料射除锈用磨料1.1.敞开式干喷射敞开式干喷射 用压缩空气通过喷嘴喷射清洁干燥的金用压缩空气通过喷嘴喷射清洁干燥的金属或非金属磨料。常用的敞开式喷砂方属或非金属磨料。常用的敞开式喷砂方法是用压缩空气把干燥的石英砂通过喷法是用压缩空气把干燥的石英砂通过喷枪嘴喷射到管子表面,靠砂子对钢管表枪嘴喷射到管子表面,靠砂子对钢管表面的撞击去掉锈污。面的撞击去掉锈污。喷砂流程图喷砂流程图1-1-空气压缩机空气压缩机2-2-分分离器离器3-3-砂堆砂堆4-4-喷喷嘴嘴5-5-钢管钢管6-6-压缩空气压缩空气胶管胶管7-7-吸砂管吸砂管喷砂
13、用的压缩空气的压力为喷砂用的压缩空气的压力为0.35-0.35-0.5MPa0.5MPa,采用,采用1-4mm1-4mm的石英砂或的石英砂或1.2-1.2-1.5mm1.5mm的铁砂。的铁砂。吸砂管的吸砂端完全插入砂堆时,吸砂管的吸砂端完全插入砂堆时,要在末端锯一小口,使空气进入,要在末端锯一小口,使空气进入,便于吸砂;或者把吸砂端对着砂堆便于吸砂;或者把吸砂端对着砂堆斜放,但不必锯小口。斜放,但不必锯小口。现场喷砂方向尽量与风向一致,现场喷砂方向尽量与风向一致,喷嘴与钢管表面呈喷嘴与钢管表面呈7070度夹角,并距度夹角,并距离管子表面约离管子表面约10-15cm10-15cm。敞开式于喷射,
14、污染环境,劳动敞开式于喷射,污染环境,劳动强度大,效率不高,故不多用。有强度大,效率不高,故不多用。有时用于钢板除锈。时用于钢板除锈。2.2.封闭式循环喷射封闭式循环喷射 采用封闭式循环磨料系统,用压缩空气通采用封闭式循环磨料系统,用压缩空气通过喷嘴喷射金属或非金属磨料。过喷嘴喷射金属或非金属磨料。将将n n个喷嘴套在钢管上,外套封闭罩,钢管个喷嘴套在钢管上,外套封闭罩,钢管由机械带动管子自转并在喷嘴中缓慢移动。由机械带动管子自转并在喷嘴中缓慢移动。开动压缩空气机喷砂,钢管一边前进,一开动压缩空气机喷砂,钢管一边前进,一边除锈。边除锈。用此法除锈效率较高,应用广泛,多为自用此法除锈效率较高,应
15、用广泛,多为自制设备。制设备。1-1-砂斗砂斗 2-2-送砂机构送砂机构 3-3-抛砂抛砂装置装置 4-4-电动机电动机 5-5-除锈箱除锈箱6-6-送砂机构送砂机构 7-7-检查孔检查孔 8-8-电动电动机机 9-9-传动机构传动机构 10-10-出砂口出砂口11-11-斗式提升机斗式提升机 12-12-回砂管回砂管 13-13-砂子进出口砂子进出口砂子存储砂斗砂子存储砂斗1 1,经送砂机构,经送砂机构送入抛砂装置送入抛砂装置3 3。抛砂装置内有一叶轮经电动抛砂装置内有一叶轮经电动机机4 4带动作高速旋转,靠离心力带动作高速旋转,靠离心力把砂子抛向位于除锈机箱把砂子抛向位于除锈机箱5 5内的
16、内的管段管段(管段由送管机构不断向前管段由送管机构不断向前送进送进)。落至除锈箱底砂子,经出砂落至除锈箱底砂子,经出砂口口1010送至斗式提升机的底,经送至斗式提升机的底,经提升机提升机1111至高处储砂斗,便完至高处储砂斗,便完成砂子流程的一个循环。成砂子流程的一个循环。循环抛砂除锈机循环抛砂除锈机3.3.喷喷(抛抛)射除锈用磨料射除锈用磨料 1)1)金属磨料金属磨料 常用的金属磨料有铸钢丸、铸铁丸、常用的金属磨料有铸钢丸、铸铁丸、铸钢砂、铸铁砂和钢丝段。这些磨料在硬度、化学铸钢砂、铸铁砂和钢丝段。这些磨料在硬度、化学成分、粒度和显微结构应符国家标准。成分、粒度和显微结构应符国家标准。2)2
17、)非金属磨料非金属磨料 非金属磨料非金属磨料(如石英砂、燧石等如石英砂、燧石等)和人造矿物磨料和人造矿物磨料(如溶渣、炉渣等如溶渣、炉渣等)。天然矿物磨料使用前必须净化,清除其中的盐类天然矿物磨料使用前必须净化,清除其中的盐类和杂质。和杂质。人造矿物磨料必须清洁干净,不含夹渣、砂子、人造矿物磨料必须清洁干净,不含夹渣、砂子、碎石、有机物和其他杂质。碎石、有机物和其他杂质。将管子完全或不完全浸入盛有酸溶液的槽将管子完全或不完全浸入盛有酸溶液的槽中,钢管表面的铁锈便和酸溶液发生化学中,钢管表面的铁锈便和酸溶液发生化学反应,生成溶于水的盐类。然后,将管子反应,生成溶于水的盐类。然后,将管子取出,置于
18、碱性溶液中中和。再用水把管取出,置于碱性溶液中中和。再用水把管子表面洗刷干净,并烘干,立即涂底漆。子表面洗刷干净,并烘干,立即涂底漆。酸洗槽用耐酸水泥砂浆和砖砌成,表面涂酸洗槽用耐酸水泥砂浆和砖砌成,表面涂2mm2mm厚的沥青保护层;也可以用混凝土浇厚的沥青保护层;也可以用混凝土浇筑而成。混凝土表面用耐酸砂浆砌一层釉筑而成。混凝土表面用耐酸砂浆砌一层釉面砖。面砖。2.2.3 2.2.3 化学除锈化学除锈酸洗速度决定于锈蚀程度、酸的种类、酸的浓度酸洗速度决定于锈蚀程度、酸的种类、酸的浓度与温度。酸浓度大,酸洗速度快,但硫酸浓度过与温度。酸浓度大,酸洗速度快,但硫酸浓度过高易造成侵蚀过度现象。当浓
19、度超过高易造成侵蚀过度现象。当浓度超过2525时,酸时,酸洗速度反而减慢。故实际使用硫酸浓度不应超过洗速度反而减慢。故实际使用硫酸浓度不应超过20%20%。温度升高可加快酸洗速度。温度升高可加快酸洗速度。实际操作中,酸溶液的浓度为实际操作中,酸溶液的浓度为5%-10%(5%-10%(按质量分数按质量分数),盐酸的温度不高于,盐酸的温度不高于30-4030-40,硫酸的温度不高,硫酸的温度不高于于50-6050-60。酸洗操作时,操作人员应戴好防护用品。酸洗后酸洗操作时,操作人员应戴好防护用品。酸洗后必须中和并用水清洗干净,否则将产生相反的效必须中和并用水清洗干净,否则将产生相反的效果。果。埋地
20、钢燃气管道更容易受到土壤等介质埋地钢燃气管道更容易受到土壤等介质的化学腐蚀和电化学腐蚀,一般油漆防的化学腐蚀和电化学腐蚀,一般油漆防腐涂料已不能满足使用要求。腐涂料已不能满足使用要求。管道外包扎绝缘层可以将管道与作为电管道外包扎绝缘层可以将管道与作为电解质的土壤隔开,并增大管道与土壤间解质的土壤隔开,并增大管道与土壤间的电阻,从而减小腐蚀电流,达到防腐的电阻,从而减小腐蚀电流,达到防腐目的。目的。第第 3 3 节节 埋地钢管防腐绝缘层施工埋地钢管防腐绝缘层施工3.1 3.1 对绝缘防腐层的基本要求对绝缘防腐层的基本要求3.2 3.2 绝缘防腐做法绝缘防腐做法 3.2.1 3.2.1 石油沥青石
21、油沥青 3.2.2 3.2.2 环氧煤沥青环氧煤沥青 3.2.3 3.2.3 煤焦油磁漆煤焦油磁漆 3.2.4 3.2.4 聚乙烯胶粘带防腐聚乙烯胶粘带防腐 3.2.5 3.2.5 聚乙烯聚乙烯“夹克夹克”防腐层防腐层 1 1应有良好的电绝缘性,耐击穿电应有良好的电绝缘性,耐击穿电压强度不得低于电火花检测仪检测的压强度不得低于电火花检测仪检测的电压标准。电压标准。2 2应有良好的防水性和化学稳定性。应有良好的防水性和化学稳定性。3 3应有一定的机械强度。应有一定的机械强度。4 4绝缘防腐层与管道应有良好的粘绝缘防腐层与管道应有良好的粘接性,保持连续完整。接性,保持连续完整。5 5材料来源丰富,
22、价格低廉,便于材料来源丰富,价格低廉,便于机械化施工。机械化施工。6 6涂层应易于修补。涂层应易于修补。3.1 3.1 对绝缘防腐层的基本要求对绝缘防腐层的基本要求3.2 3.2 绝缘防腐做法绝缘防腐做法 目前,国内外埋地钢管所采用的防目前,国内外埋地钢管所采用的防腐绝缘层种类很多,可根据土壤的腐腐绝缘层种类很多,可根据土壤的腐蚀性能决定防腐绝缘层等级,选用石蚀性能决定防腐绝缘层等级,选用石油沥青、环氧煤沥青、煤焦油磁漆、油沥青、环氧煤沥青、煤焦油磁漆、聚乙烯防腐胶带、聚乙烯热塑涂层等聚乙烯防腐胶带、聚乙烯热塑涂层等防腐绝缘材料。防腐绝缘材料。3.2.1.1 3.2.1.1 标准规范标准规范中
23、华人民共和国石油天然气行业标准埋地钢质管道石油沥青防腐层技术标准SY/T 0420-1997批准部门:中国石油天然气总公司批准日期:1997-12-28实施日期:1998-06-013.2.1 3.2.1 石油沥青防腐绝缘层石油沥青防腐绝缘层石油沥青材料的选用应符合下列规定:管道输送介质温度不超过80时,应采用管道防腐石油沥青,管道防腐石油沥青的质量指标应符合表的规定。当管道输送介质温度低于51时,可采用10号建筑石油沥青,其质量指标应符合建筑石油沥青GB494的规定。管道防腐石油沥青质量指标管道防腐石油沥青质量指标GB/T 4509-1984 GB/T 4509-1984 石油沥青针入度测定
24、法石油沥青针入度测定法GB/T 4 508-1984 GB/T 4 508-1984 石油沥青延度测定法石油沥青延度测定法GB/GB/丁丁 4 507-1984 4 507-1984 石油沥青软化点测定法石油沥青软化点测定法GB/T 1 1148-1989 GB/T 1 1148-1989 石油沥青溶解度测定法石油沥青溶解度测定法GB/T 2 67-1988 GB/T 2 67-1988 石油产品闪点与燃点测定法石油产品闪点与燃点测定法(开口杯法开口杯法)GB/T 2 60-1977 GB/T 2 60-1977 石油产品水分测定法石油产品水分测定法防腐绝缘层等级与结构 根据土壤腐蚀性的强弱程
25、度和燃气管道根据土壤腐蚀性的强弱程度和燃气管道敷设地段的环敷设地段的环境条件来选择防腐绝缘层、等级及相应结构。境条件来选择防腐绝缘层、等级及相应结构。根据根据埋地钢质管道石油沥青防腐层技埋地钢质管道石油沥青防腐层技术标准术标准SY/TSY/T 0420-1997 0420-1997,绝缘层等级和结构如表所示。绝缘层等级和结构如表所示。施工注意事项(1)(1)沥青底漆沥青底漆 作用是为了加强沥青涂料与钢管表面附着力。作用是为了加强沥青涂料与钢管表面附着力。涂刷底漆应符合下列要求涂刷底漆应符合下列要求:1.底漆用的石油沥青应与面漆用的石油沥青标号相同,严禁用含铅汽油调制底漆,调制底漆用的汽油应沉淀
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